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Universidade Ibirapuera Arquitetura e Urbanismo CONFORTO AMBIENTAL: INSOLAÇÃO E ILUMINAÇÃO Docente: Claudete Gebara J. Callegaro 2º semestre de 2014 Aplicação da Geometria Descritiva e da Carta Solar para determinação de proteções em relação à radiação solar MÁSCARAS E OBSTRUÇÕES EXERCÍCIOS RESOLVIDOS

MÁSCARAS E OBSTRUÇÕES EXERCÍCIOS RESOLVIDOS · 1/Aula8_ProtecaoSolar.pdf Máscaras são construídas com o transferidor auxiliar para traçado de máscaras. Esse artifício é

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Universidade Ibirapuera

Arquitetura e Urbanismo

CONFORTO AMBIENTAL: INSOLAÇÃO E ILUMINAÇÃO

Docente: Claudete Gebara J. Callegaro

2º semestre de 2014

Aplicação da Geometria Descritiva e da Carta Solar

para determinação de proteções em relação à radiação solar

MÁSCARAS E OBSTRUÇÕES EXERCÍCIOS RESOLVIDOS

O traçado da sombra produzida por um Objeto depende de:

latitude do Plano do Horizonte do Observador (PH),

dia do ano e horário da exposição do objeto à radiação solar em dia claro,

orientação do Objeto em relação ao Norte.

A Carta Solar da latitude daquele

Observador pode fornecer as demais

informações para o traçado da sombra:

direção da sombra em PH (azimute),

direção da sombra em PV (altura).

VISTA

PLANTA

LT

Imagens de aulas anteriores.

CAII - Profª Claudete Gebara J. Callegaro. Última alteração em 22/10/2014.

Os passos para o traçado de sombras em Épura (Planta e Vista) são:

1)Alinhar eixo N-S da Carta Solar daquela latitude com o eixo N-S do Projeto de Arquitetura;

2)Definir um único ponto (aresta, haste) de referência do Projeto para início do traçado e transferir o Azimute Solar da Carta Solar para o Plano Horizontal da Épura, obtendo a direção da sombra projetada sobre o solo;

3)Transferir a Altura Solar obtida na Carta Solar para o Plano Vertical da Épura, em Verdadeira Grandeza, obtendo o ponto em que a sombra acaba (LT);

4) Rebater (compasso) o fim da sombra em LT sobre a direção da sombra em PH, definindo seu comprimento em Planta;

5)Retornar com esse ponto encontrado para a LT e unir com o topo da haste, onde a sombra iniciou, definindo a Vista da sombra em PV.

Imagens de aulas anteriores.

CAII - Profª Claudete Gebara J. Callegaro. Última alteração em 22/10/2014.

A mesma técnica utilizada para determinação de sombras é aplicada às aberturas, para determinação da insolação de

áreas internas.

CARVALHO, 1970:41 em planta.

CAII - Profª Claudete Gebara J. Callegaro. Última alteração em 22/10/2014.

A insolação dos ambientes é

dos principais fatores de

conforto ambiental e

salubridade.

A radiação solar pode entrar em

uma edificação:

•lateral ou zenitalmente,

• direta ou indiretamente,

interferindo na

• luminosidade,

•temperatura.

MONTEIRO, 2006:96 SHED

CAII - Profª Claudete Gebara J. Callegaro. Última alteração em 22/10/2014.

FROTA, 2004, p.116-118

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OBSTRUÇÕES À RADIAÇÃO DIRETA

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Imagens de OLGYAY, 2004, obtidas em http://www.ufrgs.br/labcon/aulas_2009-1/Aula8_ProtecaoSolar.pdf

Máscaras são construídas com o transferidor auxiliar para

traçado de máscaras.

Esse artifício é válido para todas as latitudes.

É construído por projeção

estereográfica, ou seja, apresenta distorção em

relação à realidade.

Acompanha a Normal à fachada (90°).

Um mascaramento de céu é considerado EFICIENTE,

quando impede a entrada de raios solares

num determinado período desejado.

FROTA, 2004, p. 206

CAII - Profª Claudete Gebara J. Callegaro. Última alteração em 22/10/2014.

Dispositivos de sombreamento (brises) horizontais impedem a entrada dos raios solares através da abertura, a partir de

determinado ângulo de altura do Sol.

O ângulo α corresponde à

menor altura solar daquela máscara.

Ou seja,

se seu comprimento for infinito, a partir desse ângulo

até a altura máxima daquele dia, toda a radiação direta será

impedida de atingir o ambiente interior por aquela janela.

http://www.labcon.ufsc.br/anexosg/148.pdf

Eficientes para fachadas voltadas

para o Norte (hemisfério sul)

CAII - Profª Claudete Gebara J. Callegaro. Última alteração em 22/10/2014.

Brises verticais impedem a entrada dos raios solares através da abertura, a partir de determinado ângulo de azimute solar.

O ângulo β à direita da abertura

(de quem olha de dentro para fora da janela) corresponde ao menor azimute solar daquela máscara.

Ou seja, se seu comprimento for infinito, a partir desse azimute até 270°, toda a radiação direta será impedida de atingir o ambiente interior por aquela janela.

http://www.labcon.ufsc.br/anexosg/148.pdf O ângulo β à esquerda da

abertura corresponde ao maior azimute solar daquela máscara.

Ou seja, se seu comprimento for infinito, desde 270° até esse azimute, toda a radiação direta será impedida de atingir o ambiente interior por aquela janela.

Eficientes para fachadas voltadas

para Leste ou Oeste

CAII - Profª Claudete Gebara J. Callegaro. Última alteração em 22/10/2014.

Em geral é necessário introduzir um terceiro ângulo γ (gama),

para limitar o sombreamento produzido pelos ângulos α (alfa) e β (beta).

http://www.labcon.ufsc.br/anexosg/148.pdf

A máscara é sempre vista de dentro do

ambiente para fora.

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http://www.ufrgs.br/labcon/aulas_2009-1/Aula8_ProtecaoSolar.pdf

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http://www.ufrgs.br/labcon/aulas_2009-1/Aula8_ProtecaoSolar.pdf

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http://www.labcon.ufsc.br/anexosg/148.pdf

A máscara é sempre vista de dentro do

ambiente para fora.

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http://www.ufrgs.br/labcon/aulas_2009-1/Aula8_ProtecaoSolar.pdf

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http://www.ufrgs.br/labcon/aulas_2009-1/Aula8_ProtecaoSolar.pdf

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http://www.labcon.ufsc.br/anexosg/148.pdf

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http://www.ufrgs.br/labcon/aulas_2009-1/Aula8_ProtecaoSolar.pdf

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http://www.ufrgs.br/labcon/aulas_2009-1/Aula8_ProtecaoSolar.pdf

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http://www.ufrgs.br/labcon/aulas_2009-1/Aula8_ProtecaoSolar.pdf

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http://www.ufrgs.br/labcon/aulas_2009-1/Aula8_ProtecaoSolar.pdf

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FROTA, 2004, p. 106

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CAIXA, 2010:70

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EXEMPLOS DE TRAÇADOS DE MÁSCARAS E

CONSTRUÇÃO DE BRISES

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ATENÇÃO PARA A CONFIGURAÇÃO!!!!!!!!!! Aqui, o exemplo usa o ângulo interno.

Observar que o eixo de “alturas” se inverte.

ângulo α externo = x ângulo α interno = 90° - x

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Carta solar para latitude 0°e orientação 0° | Transferidor para traçado de máscaras

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TRAÇADO DE MÁSCARAS PARA QUALQUER LATITUDE

α = 10° α = 30° α = 70°

Cortes verticais da janela

linha do horizonte do observador (LH)

I E

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TRAÇADO DE MÁSCARAS PARA QUALQUER LATITUDE

β = 10° β = 30°

Cortes horizontais da janela

limit

e d

a ab

ertu

ra

limit

e d

a ab

ertu

ra

I

E

esquerdo direito CAII - Profª Claudete Gebara J. Callegaro. Última alteração em 22/10/2014.

TRAÇADO DE MÁSCARAS PARA QUALQUER LATITUDE

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TRAÇADO DE MÁSCARA Latitude 30°S

Orientação Norte

PAREDE VISTA EM PLANTA

ATENÇÃO PARA A CONFIGURAÇÃO!!!!!!!!!! Aqui, o exemplo usa o ângulo externo.

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TRAÇADO DE MÁSCARA Latitude 30°S

Orientação Norte

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TRAÇADO DE MÁSCARA Latitude 30°S

Orientação Norte

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Quando a abertura em análise NÃO é perpendicular ao eixo Norte-Sul, é necessário que se alinhe o Norte da planta com o Norte da Carta Solar daquela latitude, para então se determinar o mascaramento.

TRAÇADO DE MÁSCARA Latitude 30°S

Orientação Noroeste

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TRAÇADO DE MÁSCARA Latitude 30°S

Orientação Noroeste

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TRAÇADO DE MÁSCARA Latitude 30°S

Orientação Noroeste

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TRAÇADO DE MÁSCARA Latitude 30°S

Orientação Nordeste

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TRAÇADO DE MÁSCARA Latitude 30°S

Orientação Nordeste

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TRAÇADO DE MÁSCARA Latitude 30°S

Orientação Nordeste

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FROTA, 2004, p.97, 99

O traçado de máscaras indica a sombra que o brise deve promover, mas NÃO determina seu desenho.

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http://www.labcon.ufsc.br/anexosg/148.pdf CAII - Profª Claudete Gebara J. Callegaro. Última alteração em 22/10/2014.

http://www.labcon.ufsc.br/anexosg/148.pdf CAII - Profª Claudete Gebara J. Callegaro. Última alteração em 22/10/2014.

http://www.labcon.ufsc.br/anexosg/148.pdf CAII - Profª Claudete Gebara J. Callegaro. Última alteração em 22/10/2014.

http://www.labcon.ufsc.br/anexosg/148.pdf CAII - Profª Claudete Gebara J. Callegaro. Última alteração em 22/10/2014.

http://www.labcon.ufsc.br/anexosg/148.pdf CAII - Profª Claudete Gebara J. Callegaro. Última alteração em 22/10/2014.

FONTES CONSULTADAS

CAIXA ECONÔMICA FEDERAL. Parte II – Categoria 2: Projeto e Conforto. Boas práticas para habitação mais sustentável (Manual do Selo Casa Azul). Coordenadores Vanderley Moacyr John, Racine Tadeu Araújo Prado . São Paulo: Páginas & Letras - Editora e Gráfica, 2010. http://downloads.caixa.gov.br/_arquivos/desenvolvimento_urbano/gestao_ambiental/SELO_CASA_AZUL_CAIXA_versaoweb.pdf

CARVALHO, Benjamin de A. Técnica da Orientação dos Edifícios: Insolação, Iluminação, Ventilação. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 1970.

FROTA, Anésia Barros. Geometria da Insolação. São Paulo: Geros, 2004. http://geografiabra.blogspot.com.br/2010_06_01_archive.html http://www.labcon.ufsc.br/anexosg/148.pdf http://www.ufrgs.br/labcon/aulas_2009-1/Aula8_ProtecaoSolar.pdf https://www.youtube.com/watch?v=JDD3yKDsmC8

CAII - Profª Claudete Gebara J. Callegaro. Última alteração em 22/10/2014.